
Төмөр дээр суурилсан өндөр температурт хайлш нь үндсэн элемент нь төмөр (Fe) бүхий металл материалын ангилал бөгөөд ихэвчлэн 540 ° C-аас 760 ° C (1000 ° F-аас 1400 ° F) хүртэл өндөр температурт (исэлдэлт гэх мэт) сайн механик бат бөх, задралд тэсвэртэй байхаар бүтээгдсэн. "Баасан" гэсэн тэмдэглэгээ нь тэдгээрийг халуун цувих, хуурамчаар үйлдэх, шахах зэрэг термомеханик процессоор хэлбэржүүлж, бат бөх чанар, уян хатан чанар, үйлдвэрлэх чадварын таатай хослолыг хангахын тулд бичил бүтцийг нь сайжруулдаг.
Эдгээр нь зэвэрдэггүй ган болон илүү үнэтэй никель эсвэл кобальт дээр суурилсан супер хайлшийн хоорондох гүйцэтгэлийн зөрүүг нөхөж, өндөр температурт өргөн хүрээний хэрэглээнд зориулж зардал багатай, маш уян хатан шийдэл болж үйлчилдэг.
Өндөр температурын бат бэх ба мөлхөх эсэргүүцэл: Тэд өндөр температурт механик ачааллын дор хэв гажилт, удаан, цаг хугацаанаас хамааралтай суналтыг (мөлхөгдлийг) тэсвэрлэдэг боловч температурын дээд хязгаар нь никель дээр суурилсан супер хайлшаас бага байдаг.
Маш сайн исэлдэлт ба зэврэлтэнд тэсвэртэй: Гол онцлог нь хромын өндөр агууламжтай (ихэвчлэн 12-28%) гадаргуу дээр хамгаалалтын, наалдсан хромын (Cr₂O₃) масштаб үүсгэх чадвар юм. Олон төрлийн найрлагад цахиур (Si) болон хөнгөн цагаан (Al) агуулагдаж, илүү тогтвортой царцдас үүсдэг.
Зардал хэмнэлттэй байдал: Төмрийн матриц дээр тулгуурлан тэдгээр нь никель эсвэл кобальт дээр суурилсан хувилбаруудаас хамаагүй бага өртөгтэй тул том хэмжээний эсвэл өртөг өндөртэй хэрэглээнд зориулж сонгох материал болгодог.
Бүтээмж сайтай: Тэдгээрийн цутгамал шинж чанар нь үйлдвэрлэлийн стандарт аргачлалыг ашиглан нарийн төвөгтэй эд ангиудыг хялбархан хэлбэржүүлж, боловсруулж, гагнах боломжтой гэсэн үг юм.
Эдгээр хайлшийн өндөр температурын гүйцэтгэлийг хэд хэдэн синергетик механизмаар хангадаг.
Хатуу уусмалыг бэхжүүлэх: Молибден (Mo), вольфрам (W), хром (Cr) зэрэг элементүүд төмрийн матрицад уусч, мултрах хөдөлгөөнд саад болж, суурь бат бэхийг хангадаг.
Карбидын хур тунадасыг бэхжүүлэх: Үр тарианы хил дээр болон мөхлөг дотор тогтвортой карбид (жишээ нь, M₂₃C₆, MC, энд M нь Cr, Mo, Nb) үүсэх нь мултрал болон ширхэгийн хил хязгаарыг тогтооход тусалдаг ба бат бэх, мөлхөх эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг.
Нитрид ба карбонитридын хур тунадас: Зарим хайлш дахь ниоби (Nb) ба титан (Ti) зэрэг элементүүд нь нарийн нитрид эсвэл карбонитрид үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хур тунадасыг нэмэлт бэхжүүлдэг.
Бичил бүтцийн тогтвортой байдал: Хайлшийн найрлага нь эдгээр бэхжүүлэх үе шатуудын бүдүүлэгжилтийг тэсвэрлэхийн тулд тэнцвэржүүлсэн бөгөөд халуунд удаан хугацаагаар өртөх үед хортой металл хоорондын нэгдлүүд үүсэхийг эсэргүүцдэг.
Төмрийн үндсэн дээр боловсруулсан өндөр температурт хайлш нь олон салбарыг хамардаг:
Эрчим хүч үйлдвэрлэх:
Уурын турбин дахь турбины ир ба дискүүд ба хийн турбины бага температурын үе шатууд.
Бойлерийн хоолой, хэт халаагч ба дахин халаагч хоолой, чулуужсан түлшний цахилгаан станцуудын дулаан солилцуур.
Автомашин:
Яндангийн хийн температурыг тэсвэрлэх ёстой турбо цэнэглэгчийн орон сууц (турбины орон сууц).
Яндангийн олон талт хоолой ба ус зайлуулах хоолой.
Үйлдвэрийн зуух ба дулааны боловсруулалт:
Нүүрсжүүлэх, зөөлрүүлэх болон бусад дулааны боловсруулалтанд ашигладаг цацрагийн хоолой, муфель, тавиур, сагс.
Нефть химийн болон боловсруулах:
Зуухны ороомогт зориулсан хоолой ба катализаторын жигнэмэг ба шинэчлэгч дэх өндөр температурт процессын урсгалд зориулсан хоолой.
Дараах хүснэгтэд хурдан тоймлох гол шинж чанаруудыг нэгтгэн харуулав.
| Онцлог | Тодорхойлолт | Давуу тал |
| Үндсэн элемент | Төмөр (Fe), өндөртэй Chromium (Cr) агуулга. | Төрөлхийн исэлдэлтийн эсэргүүцэлтэй, хэмнэлттэй суурийг бий болгоно. |
| Үйлдвэрлэлийн зам | Термомеханик боловсруулалт (халуун цувих, хуурамчаар үйлдэх). | Үр дүнд нь уян хатан чанар сайтай, жигд, нарийн ширхэгтэй бүтэцтэй болно. |
| Гол хүчирхэгжүүлэгчид | Хатуу уусмал (Mo, W); Карбидууд (Cr, Nb, Mo). | Өндөр температурын хүч чадал, бичил бүтцийн тогтвортой байдлын тэнцвэртэй хослолыг хангана. |
| Температурын хүрээ | ~760°C (1400°F) хүртэл сайн гүйцэтгэлтэй. | Стандарт зэвэрдэггүй ган болон никелийн супер хайлшийн хоорондох чухал гүйцэтгэлийн зөрүүг нөхдөг. |
| Гол ашиг тус | Гүйцэтгэл, үйлдвэрлэх чадвар, зардлын оновчтой тэнцвэр. | Өндөр температурт инженерчлэлийн олон тооны сорилтод хамгийн хэмнэлттэй шийдэл. |
| Нийтлэг хайлш ба төрөл | Аустенит (жишээ нь, 304H, 316H, 321H, 347H); Феррит (жишээ нь, 446); Хур тунадас хатуурдаг (жишээ нь, A-286, 17-4PH). | Температур, хүч чадал, зэврэлтээс хамгаалах янз бүрийн шаардлагад нийцүүлэн өргөн сонголттой. |
Дүгнэж хэлэхэд, Төмөр дээр суурилсан өндөр температурын хайлш нь орчин үеийн өндөр температурын инженерчлэлийн асар их хэсгийг ашиглах боломжтой үндсэн бөгөөд олон талын материал юм. Тэдгээрийн бүтээн байгуулалт нь өртөг, гүйцэтгэлийг оновчтой оновчтой болгож, гэр бүлийн машинаас эхлээд цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг цахилгаан станц хүртэл зайлшгүй шаардлагатай болгодог.